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一款酷炫可變形的旋翼機(jī)

2017-07-20 14:57 性質(zhì)：原創(chuàng) 作者：無(wú)人機(jī)網(wǎng) 來(lái)源：無(wú)人機(jī)網(wǎng)
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THOR是一款可形變陀螺形旋翼機(jī)，其形狀和結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單看起來(lái)酷似一只飛行的錘子。然而，其在飛行的過(guò)程中可通過(guò)伺服系統(tǒng)和軸承之間的配合來(lái)完成形變轉(zhuǎn)換，...

　　THOR是一款可形變陀螺形旋翼機(jī)，其形狀和結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單看起來(lái)酷似一只＂飛行的錘子＂。然而，其在飛行的過(guò)程中可通過(guò)伺服系統(tǒng)和軸承之間的配合來(lái)完成形變轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)懸停和巡航這兩種模式切換。

　　懸停和巡航一體化

　　在飛行研究領(lǐng)域中，大體分為懸停和巡航這兩種飛行系統(tǒng)模式。轉(zhuǎn)子能夠?yàn)轱w機(jī)垂直升降提供動(dòng)力，但對(duì)于長(zhǎng)距離巡航和負(fù)載方面的表現(xiàn)并不明顯。相比之下，固定翼的水平飛行就能夠很好的滿(mǎn)足長(zhǎng)航時(shí)和高負(fù)載的需求。因此，在固定翼系統(tǒng)成熟的情況下才能研發(fā)一款將這兩種優(yōu)勢(shì)集為一體的新產(chǎn)品。

　　近年來(lái)，各國(guó)研究人員都一直努力研發(fā)一款既能滿(mǎn)足懸停又能滿(mǎn)足巡航需求的無(wú)人機(jī)。然而，通過(guò)各種嘗試很多設(shè)計(jì)都被證明是毫無(wú)意義和不切實(shí)際的想法。造成這樣的原因在于，當(dāng)飛機(jī)處于垂直起降的時(shí)候，其固定翼翅膀是毫無(wú)用處的，然而當(dāng)飛機(jī)處于巡航模式時(shí)其轉(zhuǎn)子又成為無(wú)用武之地。近日，新加坡理工大學(xué)的一個(gè)開(kāi)發(fā)小組設(shè)計(jì)出一款新品，將這兩個(gè)問(wèn)題很好的解決。


THOR無(wú)人機(jī)整體圖

　　該團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的這款THOR無(wú)人機(jī)具備垂起和巡航兩種模式，飛機(jī)在垂起時(shí)其兩個(gè)旋翼和機(jī)翼上的兩個(gè)轉(zhuǎn)子同時(shí)旋轉(zhuǎn)，其工作原理類(lèi)似于直升機(jī)的兩片旋翼。當(dāng)進(jìn)行巡航飛行時(shí)轉(zhuǎn)變成固定翼模式，機(jī)翼上的兩個(gè)轉(zhuǎn)子提供動(dòng)力飛行。

　　研發(fā)團(tuán)隊(duì)在這款飛機(jī)的設(shè)計(jì)上有兩個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)：首先，在無(wú)人機(jī)的機(jī)身和機(jī)翼之間的軸承方面進(jìn)行了處理，使得軸承可根據(jù)機(jī)翼飛行的模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖兒托D(zhuǎn)。其次，在電機(jī)功率方面，當(dāng)飛機(jī)處于懸停模式時(shí)則必須要保證讓電機(jī)擁有充足動(dòng)力，從而才能使得THOR無(wú)人機(jī)不會(huì)掉落。與此同時(shí)，當(dāng)THOR無(wú)人機(jī)垂直上升到一定高度時(shí)，還需電機(jī)提供瞬間動(dòng)力進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如果沒(méi)有足夠動(dòng)力其不僅會(huì)失速下降而且還會(huì)造成機(jī)翼?yè)p傷。

　　精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)

　　整機(jī)采取流線型設(shè)計(jì)，兩種模式的設(shè)計(jì)都很好的考慮到表面空氣動(dòng)力學(xué)，減少空氣阻力。同時(shí)，整機(jī)結(jié)構(gòu)的精簡(jiǎn)舍去其他繁冗質(zhì)量，從而大大減少整體重量。此外，該機(jī)是可以根據(jù)客戶(hù)需求進(jìn)行拓展，不需根據(jù)尺寸的大小變化進(jìn)行加裝額外的電機(jī)。因此整機(jī)的所以設(shè)計(jì)都是非常具有實(shí)用性和效率性的。

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